Ходовая часть автомобиля кажется чем-то невероятно сложным? На самом деле разобраться в её устройстве может каждый. Главное - понять основные принципы и связи между элементами. Давайте разложим всё по полочкам.
Три кита автомобиля
Любую машину можно разделить на три ключевых элемента: двигатель, кузов и ходовая часть. Именно эта троица определяет работу автомобиля. Всё остальное - второстепенные компоненты. Кузов пока оставим в стороне, а сосредоточимся на двигателе и ходовой.
Двигатель генерирует энергию вращения. Звучит просто, но куда девать эту энергию? Вот здесь и начинается самое интересное.
Маховик и коробка
Двигатель соединяется с ходовой через два важных элемента - маховик и коробку передач. Маховик накапливает и сохраняет кинетическую энергию вращения коленвала, обеспечивая плавную работу мотора.
Коробка передач решает более широкий круг задач. Она снижает нагрузку на двигатель, даёт машине необходимую тягу при старте и на подъёмах, делает работу мотора экономичнее.
Принцип работы простой. На первой передаче передаточное число большое - двигатель совершает много оборотов, а колёса мало, зато с мощной тягой. Машина легко трогается с места. При разгоне и переключении на вторую, третью и далее передачи, передаточное число уменьшается. Двигатель делает меньше оборотов на ту же скорость колёс, автомобиль едет быстрее.
Сцепление и синхронизаторы
Между коробкой и маховиком расположен критически важный элемент - сцепление. Почему все твердят о необходимости выжимать сцепление перед переключением передач?
Когда машина движется, двигатель постоянно вращает вал коробки с определённой скоростью. Попытка включить другую передачу без сцепления означает насильное зацепление шестерён, вращающихся с разной скоростью. Результат - быстрый и грубый износ деталей.
Но почему при переключении передачи и возврате сцепления ничего не ломается? Благодаря синхронизаторам - маленьким кольцам в коробке, которые подгоняют скорости вращения, мягко соединяя нужную пару шестерён без износа и хруста.
Карданный вал
Для передачи энергии вращения дальше требуется карданный вал. В заднеприводных автомобилях (RWD) карданный вал один. В переднеприводных (FWD) его нет - коробка передач напрямую соединяется с передними колёсами.
В полноприводных (AWD) карданных вала два. Причём в некоторых полноприводных системах можно переключать работу привода - например, делать только передний или только задний.
Дифференциал и полуоси
После карданного вала следует дифференциал. Его задача - принять вращение и распределить его между двумя задними колёсами, позволяя им вращаться с разной скоростью при поворотах.
Колёса и дифференциал соединяют два коротких вала - полуоси. На их концах установлены ступицы колёс. Это узлы, к которым крепятся сами колёса. Внутри ступиц стоят подшипники, обеспечивающие свободное и плавное вращение.
К ступице крепится тормозной диск или барабан, а уже затем - само колесо.
Рулевое управление
Передняя часть ходовой начинается с руля. Когда водитель его поворачивает, усилие передаётся на рулевой вал - металлический стержень, идущий от руля вниз к рулевому механизму.
На конце стержня установлена шестерня, входящая в зацепление с длинной зубчатой планкой - рулевой рейкой. При повороте руля рейка сдвигается вправо или влево, двигая колёса. Это называется реечное рулевое управление.
Рулевые тяги и поворотные кулаки
К рейке крепятся рулевые тяги - металлические стержни, соединяющие рейку с поворотными кулаками колёс. Кулак - это шарнирная часть, к которой крепится колесо, тормозной диск и стойка подвески.
Если упростить, рулевые тяги - аналог полуосей в задней части, только с другим набором функций. Кулаки же дополняют ступицы колёс спереди.
Подвеска
И на задней, и на передней части ходовой установлена подвеска. Она бывает разных типов, но основа обычно одна - пружина и амортизатор. Пружина смягчает удар, амортизатор тормозит её обратный ход, чтобы машина не прыгала на каждой кочке.
Стоит упомянуть рулевой усилитель. Он бывает гидравлическим и электрическим. Задача простая - облегчить водителю поворот руля. Впрочем, к ходовой части он относится условно, так как протягивается от двигателя до передних колёс.
Детальный разбор элементов
Маховик состоит из корпуса диска, зубчатого венца для сцепления со стартером, фрикционной поверхности, контактирующей с диском сцепления, и центральной части (ступицы), надевающейся на коленвал.
Сцепление включает диск сцепления, нажимной диск, корзину (корпус нажимного диска), выжимной подшипник и фрикционный слой.
Коробка передач - это металлический каркас с несколькими валами. Входной вал от двигателя принимает крутящий момент. Первичный вал передаёт вращение между шестернями. Выходной вал соединяется с дифференциалом и колёсами. Также в коробке есть шестерни передач, синхронизаторы, выжимные элементы, подшипники, механизм выбора передач и уплотнители.
Карданный вал состоит из трубы, фланцев, шлицевых соединений и карданной крестовины.
Дифференциал включает корпус, сателлиты (маленькие шестерни), полуосевые шестерни, главную шестерню, боковые шестерни валов, подшипники и уплотнители.
Итог
Этой информации достаточно новичку для понимания устройства ходовой части своего автомобиля. Конечно, каждая деталь заслуживает отдельного подробного разбора - это тема для многочасового материала. Но базовое понимание принципов работы и взаимосвязей между элементами у вас теперь есть.